CN1247318A - 半导体元件安装装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于测试半导体元件电子特性的半导体元件安装装置,它包括:一接触件;一基底;多个连接元件,每个连接元件具有一电气端子并固定于基底;多个连接器,每个连接器具有一包括一接触部的接触插脚,一保持接触插脚的壳体以及一推压件,每个连接器可自由拆卸地连接于多个连接元件中的一个;一保持该多个连接器的保持架;以及一将该保持架固定于基底的固定件,其中,当推压件推压接触插脚时,其接触部在接触电气端子的同时沿电气端子滑动。

Description

半导体元件安装装置
本发明涉及一种用于测试半导体元件电子特性的半导体元件安装装置。本发明还涉及一种电气连接于一连接元件的连接器。
为了可靠地将一连接元件电气连接于一连接器，需要将连接元件的电气端子压靠于连接器的插脚。较大的推压力可提高电气连通性，但却使摩擦力增大，导致很难将连接元件插入连接器或将连接元件取出连接器。尤其是，对于具有许多插脚的连接器或需要同时插入许多连接器的连接元件来说，必须用较大的力来插入连接元件。
为了解决上述问题，提出了所谓零插入力(ZIF)连接器，它在连接元件插入时不需要任何力，并在连接元件插入后可将插脚压靠于连接元件。然而，当插脚被压靠于连接元件时，相对位置可能略微改变。当连接器和连接元件间的相对位置要求有较高精度时，推压插脚时连接元件的略微移动是致命的。
例如，在一种半导体测试装置中，需要非常高的电气连通性和位置精度。为了测试快速而可靠地测试半导体，测试装置中所使用的连接器必须可靠地连接于连接元件。而且，为了测试各种不同类型的半导体元件，必须提供具有与半导体相接触的接触件的各种类型的基底。因此，需要使半导体测试装置中所使用的连接器能够很容易地安装和拆除这些不同类型的基底。
因此，本发明的一个目的在于克服现有技术中存在的这些缺点，提供一种半导体元件安装装置和一种连接器。该目的可由独立权利要求中所描述的组合来实现。从属权利要求进一步限定了本发明有利和代表性的组合。
为了实现该目的，本发明的第一实施例是一种用于测试半导体元件电子特性的半导体元件安装装置，它包括：一与半导体元件相接触的接触件；一向接触件输送电信号的基底；多个连接元件，每个连接元件具有一将电信号输送至基底的电气端子，并固定于基底；多个连接器，每个连接器具有一接触插脚，该接触插脚包括一与连接元件的电气端子相接触的接触部，并具有一保持接触插脚的壳体和一将接触插脚压于电气端子的推压件，每个连接器可自由拆卸地连接于多个连接元件中的一个；一保持该多个连接器的保持架；以及一将该保持架固定于基底的固定件，其中，当推压件推压接触插脚时，其接触部在接触电气端子的同时沿电气端子滑动。
接触部沿电气端子滑动的方向可以是将连接元件取出连接器的取出方向。接触部沿电气端子滑动的方向可以是将连接元件插入连接器的插入方向。
这些连接元件可以在基底上设置成辐射状，这些连接器可以在保持架上设置成辐射状。
两个推压件可各具有一旋转凸轮，该半导体元件安装装置还可包括分别用于每个旋转凸轮的旋转凸轮转动手柄，这些手柄可以连接于这些设置成辐射状的连接器的外缘。
该半导体元件安装装置还可包括一手柄驱动件，它连接于这些手柄的外侧，并驱动这些手柄。
本发明第二实施例的连接器是一种电气连接于一待连接的连接元件的连接器，它包括：一连接于连接元件一电气端子的接触插脚；一保持该接触插脚的壳体；至少两个将接触插脚压靠于电气端子并对称设置在左右两侧的旋转凸轮；一转动旋转凸轮的手柄；以及一连接于手柄一端的手柄操作部，其至少一部分表面呈球形。
两个推压件可各具有一旋转凸轮，手柄可转动旋转凸轮。
手柄可具有：一连接于旋转凸轮并延伸于旋转凸轮径向方向上的杆部，以及一连接于该杆部一端并延伸于旋转凸轮轴向方向上的延伸部，手柄操作部连接于延伸部的一端。该手柄用于每个旋转凸轮。
本发明第三实施例的连接器是一种电气连接于一待连接的连接元件的连接器，它包括：一连接于连接元件一电气端子的接触插脚；一保持该接触插脚的壳体；至少两个将接触插脚压靠于电气端子并对称设置在左右两侧的旋转凸轮；一连接于壳体外侧并保持旋转凸轮的旋转凸轮保持架；以及一厚度沿旋转凸轮轴向方向减小的锥形件。
该连接器还可包括一位于一较薄部分一端的定位件，在此处两个锥形件的厚度变得最薄，该定位件将连接器定位于一连接器基部。
该连接器还可包括一位于一较厚部分一端的定位件，在此处两个锥形件的厚度变得最厚，该定位件将连接器定位于一连接器基部。
本发明概要并不一定要描述所有的特征，因而本发明也可以是上述这些特征的局部组合。
本发明以上和其它的目的和特点将通过下面参照附图对较佳实施例的详细描述而变得更为清楚，附图中：
图1是本发明一实施例的半导体元件安装装置的剖视图；
图2是图1中所示的连接器组件100的立体图；
图3是手柄52和引导件102的另一实例的放大图；
图4是表示连接元件40如何插入图1中所示连接器50的剖视图；
图5是图1中所示连接器50的细节图；
图6是图1中所示连接元件40的细节图。
下面将根据较佳实施例来描述本发明，这些实施例并不限制本发明的范围，而是例示本发明。实施例中所描述的所有特征及其组合对本发明来说并不一定是必不可少的。
图1是一用于测试半导体元件电子特性的半导体元件安装装置的剖视图。如图1所示，本发明一实施例的半导体元件安装装置包括：一与一半导体元件相接触的接触件20；一将电信号输送至接触件20的基底30；多个固定于基底30的连接元件40；多个可自由拆卸地连接于各连接元件40的连接器50；一固定有该多个连接器50的连接器基部90；以及一保持该多个连接器50和连接器基部90的保持架80。
基底30和连接器基部90呈圆形，从它们的中心开始，该多个连接元件40、连接器50和诸如螺栓之类的固定件86设置成辐射状。由于基底30和保持架80的相对位置固定，因而可保持连接元件40和连接器50的相对位置。
图2是图1中所示的连接器组件100(阴影部分)的立体图。每个连接器50的外侧连接有两个手柄52，用以转动制于连接器中的一旋转凸轮。在手柄52的外缘处，还连接有一驱动手柄52的引导件102和一转动引导件102的手柄驱动件104。在连接元件40插入连接器50的情况下驱动手柄驱动件104，可使引导件102和该多个手柄52同时移动，并使连接器50连接于连接元件40。因此，可很容易地将该多个连接器50同时贴合于连接元件40。
图3是图2中所示的手柄52和引导件102的另一实例的放大图。在图2中，引导件102连接于手柄52的外缘，但引导件102也可连接于手柄52的内缘，如图3所示。另外，为了顺畅地使引导件102相对于连接器50转动，最好也可在连接器基部90和引导件102之间装一个滚轮106。
图4是表示连接元件40如何插入图1所示连接器50的剖视图。连接元件40具有一将被嵌于基底30的铆钉42、一加强铆钉42固定部分的加强板46、一将电信号输送至基底30的电气电子48以及一保持电气电子48的电气电子保持架44。
另一方面，连接器50具有一与连接元件40的电气端子48相接触的接触插脚70、一保持接触插脚70的的壳体68以及至少两个将接触插脚70朝电气端子48推压并对称设置在左右两侧的推压件78。两个推压件78各具有一旋转凸轮72和一保持旋转凸轮72的旋转凸轮保持架76。随着旋转凸轮72的转动，旋转凸轮72和接触插脚70之间的接触部朝连接元件40移动几乎相同的距离，接触插脚70被压靠于电气端子48。由于旋转凸轮保持架76受到被推压接触插脚70的反作用，因而旋转凸轮保持架76必须具有足够刚性以防止其变形。因此，最好可使旋转凸轮保持架76的厚度大到突伸到壳体68外侧。
旋转凸轮72例如包括一到旋转凸轮中心距离几乎相同的圆周部分75和一到中心距离短于圆周部分到中心距离的平直部分77。接触插脚70沿两条线对称地设置在左右两侧。随着两个旋转凸轮72转动，两个推压件78分别推压左侧的多个接触插脚70和右侧的接触插脚70。在此，为了防止在每条线上的接触插脚70彼此短路，必须使旋转凸轮72绝缘。因此，最好对旋转凸轮72表面涂覆例如特氟隆。
当左、右旋转凸轮72沿相同方向转动时，一个旋转凸轮72的上部推压一个接触插脚70，另一个旋转凸轮72的下部推压另一接触插脚70。在此，为了防止连接元件40相对于连接器50移动，最好相等地推压左、右接触插脚70。因此，在推压件78推压接触插脚70之前，最好使各旋转凸轮72沿连接元件40插入方向呈对称状。当推压件78推压接触插脚70时，最好还使两个旋转凸轮72与接触插脚70相接触的位置相对于连接元件40的中心对称。
接触插脚70包括一与连接元件40的电气端子48相接触的接触部74。当推压件78推压接触插脚70时，接触部74在与电气端子48接触的同时沿电气端子48滑动。因此，电气端子48的表面被刮擦，氧化层和灰尘被去除，因而可使接触插脚70可靠地连接于电气端子48。当接触部74滑动时，如果连接元件40和连接器50沿接触插脚70设置方向滑动，则可能会丧失连通性。为防止这一情况发生，需要使接触部74滑动方向垂直于接触插脚70设置方向。因此，在图4所示的实例中，接触部74沿连接元件40取出连接器50的取出方向滑动。在另一实例中，接触部74可沿连接元件40插入连接器50的插入方向滑动。
图5是图1中所示连接器50的细节图。在连接器基部90上设置成辐射状的该多个连接器50的外缘处，各旋转凸轮72装有一用于转动旋转凸轮72的手柄52。手柄52具有：一连接于旋转凸轮72并延伸于旋转凸轮72径向方向的杆部，以及一连接于杆部56端部并延伸于旋转凸轮72轴向方向的延伸部58。延伸部58的端部还连接有一手柄操作部60，其至少一部分表面为球形。因此，当引导件102(图2)并不总是从右侧推压着手柄52时，可使手柄52顺畅地旋转。
连接器50具有一锥形件66，其厚度沿旋转凸轮72轴向方向减小。因此，当连接器50设置成辐射状时，相邻连接器50之间的间隙便很小，从而可防止灰尘落到连接器50之间。在连接器50长度方向的两端，也就是两个锥形件66的厚度最薄和最厚处，装有定位件62和64，用以将连接器50定位于连接器基部90。由于定位件62和64仅设置在两端，因而可使相邻连接器50之间的间隙变窄。因此，可在连接器基部90上设置许多连接器50。
图6是图1中所示连接元件40的细节图。连接元件40具有许多将从连接器50收到的电信号传送至基底30的电气端子48、一保持电气端子48的电气端子保持架44、将连接元件固定于基底30的铆钉以及一加强铆钉42和连接元件40的接触部分的加强板46。铆钉42整个穿过连接元件40，进而穿过基底30和加强板46，然后将铆钉42端部压扁，从而将连接元件40固定于基底30。因此，与将连接元件40焊接于基底30的情况相比，连接元件可以更牢固地固定于基底，从而防止连接元件脱落。
从以上说明可清楚地理解，本发明提供了一种能方便、准确和可靠地连接于连接元件的连接器。
虽然通过代表性的实施例对本发明进行了描述，但应予理解，本技术领域的技术人员可以在不脱离本发明精神和范围的情况下进行许多变化和替换，因此本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (13)

1.一种用于测试半导体元件电子特性的半导体元件安装装置，它包括：
一与所述半导体元件相接触的接触件；
一向所述接触件输送电信号的基底；
多个连接元件，每个连接元件具有一将所述电信号输送至所述基底的电气端子，并固定于所述基底；
多个连接器，每个连接器具有一接触插脚，该接触插脚包括一与所述连接元件的所述电气端子相接触的接触部，并具有一保持所述接触插脚的壳体，一将所述接触插脚压于所述电气端子的推压件，每个连接器可自由拆卸地连接于所述多个连接元件中的一个；
一保持所述多个连接器的保持架；以及
一将所述保持架固定于所述基底的固定件，
其中，当所述推压件推压所述接触插脚时，所述接触部在接触所述电气端子的同时沿所述电气端子滑动。
2.如权利要求1所述的半导体元件安装装置，其特征在于，所述接触部沿所述电气端子滑动的方向是将所述连接元件取出所述连接器的取出方向。
3.如权利要求1所述的半导体元件安装装置，其特征在于，所述接触部沿所述电气端子滑动的方向是将所述连接元件插入所述连接器的插入方向。
4.如权利要求1所述的半导体元件安装装置，其特征在于，所述多个连接元件在所述基底上设置成辐射状；以及
所述多个连接器在所述保持架上设置成辐射状。
5.如权利要求4所述的半导体元件安装装置，其特征在于，所述两个推压件各具有一旋转凸轮，
所述半导体元件安装装置还包括分别用于每个所述旋转凸轮的旋转凸轮转动手柄，
所述手柄连接于设置成辐射状的所述多个连接器的外缘。
6.如权利要求5所述的半导体元件安装装置，其特征在于，它还包括一连接于所述多个手柄外侧并驱动所述多个手柄的手柄驱动件。
7.一种电气连接于一待连接的连接元件的连接器，它包括：
一连接于所述连接元件一电气端子的接触插脚；
一保持所述接触插脚的壳体；
至少两个将所述接触插脚压靠于所述电气端子并彼此相对的旋转凸轮；
一转动所述旋转凸轮的手柄；以及
一连接于所述手柄一端的手柄操作部，其至少一部分表面呈球形。
8.如权利要求7所述的连接器，其特征在于：
所述两个推压件各具有一旋转凸轮；以及
所述手柄转动所述旋转凸轮。
9.如权利要求8所述的连接器，其特征在于：
所述手柄具有一连接于所述旋转凸轮并延伸于所述旋转凸轮径向方向上的杆部以及一连接于所述杆部一端并延伸于所述旋转凸轮轴向方向上的延伸部；以及
所述手柄操作部连接于所述延伸部的一端。
10.如权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述手柄用于每个所述旋转凸轮。
11.一种电气连接于一待连接的连接元件的连接器，它包括：
一连接于所述连接元件一电气端子的接触插脚；
一保持所述接触插脚的壳体；
至少两个将所述接触插脚压靠于所述电气端子并彼此相对的旋转凸轮；
一连接于所述壳体外侧并保持所述旋转凸轮的旋转凸轮保持架；以及
一厚度沿所述旋转凸轮轴向方向减小的锥形件。
12.如权利要求11所述的连接器，其特征在于，它还包括一位于一较薄部分一端的定位件，在此处两个所述锥形件的厚度变得最薄，该定位件将所述连接器定位于一连接器基部。
13.如权利要求11所述的连接器，其特征在于，它还包括一位于一较厚部分一端的定位件，在此处两个所述锥形件的厚度变得最厚，该定位件将所述连接器定位于一连接器基部。
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